明渠水流從緩流狀態過渡到急流狀態時水面急劇降落的局部水流現象。水跌多發生在明渠底坡突然變陡或下游渠身斷面形狀突然擴大的地點。緩坡明渠末端跌坎上的典型水跌現象如圖所示。
基本介紹
- 中文名：水跌
- 外文名：hydraulic drop
概要,例子,
概要
當明渠水流從緩流過渡到急流、水深從大於臨界水深減至小於臨界水深過程中，水面產生了連續而急劇的降落，這種局部水力現象稱為水跌。
例子
構想緩坡明渠上游遠處為均勻緩流，接近跌坎處為非均勻緩流。接近跌坎處由於重力的主導作用，力圖將跌坎上水流的勢能轉變為動能，使水面儘量向下降落，並使跌坎上水流變為加速的非均勻流動。按漸變流條件分析，坎上水面最低只能降至斷面比能為最小的臨界水深的極限情況。實際上跌坎上為急變流動，來流流線曲率較大，斷面上壓強不符合靜壓分布規律。由實驗得知，跌坎上的坎端水深(
)小於按漸變流計算的臨界水深(
),一般
；坎端上游出現臨界水深()的地方與坎端的距離約為(
)。在工程實踐中，對於連線兩段具有一定水面落差的渠道上常採用跌水，這是一種常見的渠系建築物。有時落差較大，可建成多級跌水。
